[发明专利]一种硅基薄膜太阳能电池结构及加工工艺

摘要

本发明公开了一种硅基薄膜太阳能电池结构，其特征在于沿基板长度方向由分割线均匀分成至少两个外部并联的子电池，沿基板宽度方向由设置在透明导电前电极层设有刻划P1，沉积硅基薄膜层设有刻划P2，溅射背电极层设有刻划P3，刻划P1、P2、P3依次设置，本发明的关键在于根据PECVD设备沉积膜层的实际情况，按照最佳节宽度公式制作刻划P1、刻划P2和刻划P3，优化了最佳电池条宽度，长度方向分割电池，通过简单的方法将它们相并联，将大面积沉积硅基薄膜层厚度的不均匀性，以及短路点对电池性能的影响降到最低，使硅基薄膜电池在合适输出电压下，同时有最佳的输出电流，通过简单有效的方法充分发挥了大面硅基薄膜电池本身的潜能。

主权项

1.一种硅基薄膜太阳能电池加工工艺，包括基板a，基板a上设有由透明导电前电极层b、沉积硅基薄膜层c和溅射背电极层d构成的电池板和焊接电极，其特征在于沿基板长度方向由分割线P均匀分成至少两个外部并联的子电池，分割线P的宽度至少30μm，分割线P在长度方向将电池均匀的分成至少两个子电池；沿基板宽度方向设置在透明导电前电极层b设有刻划P1，刻划P1的宽度20‑40μm，刻划P1将透明导电前电极完全刻断，横跨刻划P1的绝缘电阻≥5MΩ，刻划P1划分了子电池的一个边界；硅基薄膜层c设有刻划P2，刻划P2偏离刻划P1的距离为80‑120μm，刻划P2的宽度为20‑40μm；横跨刻划P2的绝缘电阻≥5MΩ，溅射背电极层d设有刻划P3，刻划P3偏离刻划P2的距离为80‑120μm，刻划P3的宽度为20‑40μm，横跨刻划P3线的绝缘电阻≥5MΩ，刻划P3划分了子电池的另一个边界，刻划P3将电池在宽度方向上划分为多个内部串联的子电池，其中沿基板宽度方向的子电池的宽度由下列公式计算：其中的Jmpp为最佳功率点的电流密度、Vmpp为最佳功率点的电压、Pls为指太阳能电池标准测试条件的辐射光强度的功率密度、Wa为子电池的有效宽度，Wd为死区宽度、RTCO为透明导电前电极的方块电阻，所述分割线P将硅基薄膜层和背电极刻划断，通过电极连接在沿基板长度方向形成并联；其加工工艺包括以下步骤：步骤一、首先测量透明导电前电极的方块电阻RTCO，测尽量多的点，取他们的平均值，平均值即为透明导电前电极的方块电阻RTCO；步骤二、根据计算，得出最佳功率点的电流密度、电压、死区宽度，按照公式计算出最佳电池宽度W，W＝Wa+Wd，在透明导电前电极层刻划P1，确定宽度方向子电池的尺寸；步骤三、采用沉积硅基薄膜得电池的P层、I层及N层；步骤四、偏离刻划P1的距离80‑120μm平行制作刻划P2线；步骤五、采用溅射法溅射背电极，偏离刻划P2的距离80‑120μm平行制作刻划P3线；步骤六、根据沉积硅基薄膜层的质量，确定在沿基板长度方向子电池的个数，制作分割线P；步骤七、沿电池基板长度方向两端焊接电极，电极不仅起引出电流、电压的作用，还起到沿电池基板长度方向的子电池相并联。